Guide régional de fertilisation Prairies et cultures fourragères

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1 Guide régional de fertilisation Prairies et cultures fourragères

2 GUIDE REGIONAL FERTILISATION Prairies et cultures fourragères En Auvergne, la production autonome de fourrages représente un enjeu majeur pour la rentabilité économique des exploitations d élevage. La fertilisation constitue un élément important de cette autonomie. Dans les élevages de la région, les pratiques habituelles de fertilisation sont basées sur une utilisation combinée d apports organiques (fumier, lisier ou compost) et d engrais minéraux. Cette double utilisation des éléments fertilisants rend particulièrement nécessaire le raisonnement de la fertilisation pratiquée par les éleveurs. Ce guide présente les différentes étapes et méthodes pour raisonner la fertilisation NPK et les apports d amendements sur les prairies et les cultures fourragères. Il s appuie à la fois sur des références connues et validées au niveau régional et national, et sur le dépouillement de nombreuses expérimentations conduites dans les 4 départements de la région. 2 Guide régional de fertilisation - juillet 2016

3 S O M M A I R E Le raisonnement de la fertilisation des prairies et des cultures fourragères en 4 étapes Grille de conseils pour la fertilisation N P K Ca et Mg des prairies et valeurs fertilisantes des apports organiques sur prairie Grille de conseils pour la fertilisation N P K Ca et Mg de quelques cultures fourragères et valeurs fertilisantes des apports organiques pour les cultures fourragères Valorisation des engrais de ferme Plantes bio-indicatrices des prairies et cultures fourragères Choix des engrais minéraux L analyse d herbe, un outil pour piloter la fertilisation des prairies L analyse de terre, un outil pour piloter la fertilisation des cultures fourragères et le chaulage des prairies Le chaulage des prairies et des cultures fourragères EDITO Gilbert Guignand Président Chambre d agriculture Auvergne-Rhône Alpes En Auvergne, comme dans la majorité des zones de montagne, les surfaces en prairies constituent la première richesse fourragère de nos exploitations d élevage. Qu elles soient permanentes ou temporaires, ce que l on attend de ces prairies c est avant tout de produire de l herbe de qualité et en quantité suffisante pour nourrir nos animaux. C est à cette condition que l on pourra préserver l autonomie alimentaire de nos exploitations, gage de leur rentabilité économique. De plus, la prairie représente naturellement un lien fort avec le territoire. Valoriser les surfaces en prairies, c est aussi préserver la qualité et la diversité de nos paysages et, par là-même, l identité de nos territoires. Raisonner la fertilisation, c est assurer une alimentation équilibrée des prairies pour produire des fourrages de qualité, tout en préservant leur diversité et leur pérennité. Pour nous, éleveurs, l enjeu est aussi bien technique qu économique : Ainsi, en valorisant au mieux les engrais de ferme déjà présents sur nos exploitations, nous maîtriserons mieux les charges liées à la conduite de nos surfaces fourragères, que ce soit directement au travers des achats d engrais ou d amendements, ou indirectement par les achats de fourrages, d aliments ou les frais de récolte. Ce guide est le fruit d un travail d équipe conduit depuis plusieurs années par les conseillers fourrages des 4 chambres d agriculture de la région Auvergne. Au-delà des spécificités régionales, ce guide se veut, avant tout, être un outil de conseil destiné à tous les agriculteurs soucieux de valoriser au mieux leurs surfaces en prairies ou cultures fourragères afin de continuer à améliorer la rentabilité économique de leurs exploitations et à leurs conseillers. Guide régional de fertilisation - juillet

4 RAISONNEMENT DE LA FERTILISATION DES PRAIRIES ET DES CULTURES FOURRAGÈRES La fertilisation des prairies et des cultures fourragères se raisonne en 4 étapes Détermination des besoins des différentes cultures en fonction de leur mode d utilisation, de leur niveau de rendement et du niveau de fourniture du sol, Calcul des éléments fertilisants fournis par les apports organiques, Calcul des éléments fertilisants restant à apporter par les engrais minéraux, Diagnostic et contrôle des résultats du conseil de fertilisation (cas des prairies). 1 - Azote 1 ère étape : Détermination des besoins des prairies Les besoins en azote sont calculés pour chaque type de prairie ou de culture à partir de la méthode du bilan (source GREN). Pour les fournitures du sol, on distingue à chaque fois deux niveaux d entretien organique (apports réguliers ou occasionnels). Dans le cas des prairies (Tableau n 1 page 6), les besoins en azote sont calculés en fonction du mode d utilisation (pâture seule, fauche précoce ou tardive ) et du niveau de production annuelle de la prairie. Le calcul tient aussi compte des restitutions au pâturage. Pour toutes les situations, le calcul intègre une contribution de 15N /ha/an par les légumineuses (ce qui correspond à la majorité des prairies permanentes ou des prairies temporaires à dominante graminées). Dans le cas particulier des prairies riches en légumineuses, qu elles soient permanentes ou temporaires à dominante de légumineuses, il est proposé de diviser la dose annuelle d azote à apporter par 2. Enfin, pour favoriser les légumineuses, il faudra limiter les apports azotés (maximum 40 unités N/apport). Dans le cas des cultures fourragères (Tableau n 3 page 8), les besoins en azote sont calculés en fonction du niveau de rendement pour chaque culture. Pour les fournitures du sol, on distingue d une part une situation avec entretien organique régulier ou présence régulière de prairie dans la rotation, et d autre part une situation sans entretien organique et sans prairie. 2 - Phosphore et Potassium Pour les prairies comme pour les cultures fourragères, le calcul des besoins en P2O5 et K2O est basé sur la méthode du COMIFER. Les besoins sont calculés pour une situation de sol moyennement pourvu (ne nécessitant ni redressement, ni impasse). Dans le cas des prairies, le calcul prend en compte les restitutions en P et K au pâturage. 3 - Calcium et Magnésium Le calcul des besoins en CaO (exprimé en Valeur Neutralisante ou VN) et MgO est basé sur la couverture des besoins d entretien des différents types de culture pour une situation de sol moyennement pourvu (sans redressement ni impasse nécessaire). Le calcul des besoins en CaO intègre l effet acidifiant des engrais azotés. 4 Guide régional de fertilisation - juillet 2016

5 2 ème étape : Calcul des éléments fertilisants fournis par les apports organiques sur prairie ou sur culture fourragère Une fois les besoins des différentes cultures connus, il faut évaluer les apports d éléments fertilisants qui peuvent être couverts par les apports organiques. Pour l azote, la part rapidement disponible (aussi appelée azote efficace) est estimée entre 10 et 15 % pour les composts, entre 20 et 30 % pour les fumiers, entre 30 et 40 % pour les lisiers de bovin et jusqu à 60 % pour les lisiers de porc ou les fumiers de volaille. Elle varie en fonction de l époque d apport (printemps, automne) et la culture pour laquelle cet épandage est réalisé (non enfoui sur prairie ou enfoui avant culture fourragère). Pour calculer le besoin résiduel en azote à couvrir par les engrais minéraux, on retiendra la valeur d azote efficace correspondant au produit, à la culture et à l époque d apport prévue. Le tableau n 2 (page 7) présente les valeurs d azote efficace retenues pour des apports de surface réalisés sur prairie. Le tableau n 4 (page 9) présente les valeurs d azote efficace pour des apports enfouis avant culture, en distinguant le cas des céréales et des cultures de printemps. Pour le phosphore et le potassium, quelle que soit la culture, la totalité des éléments contenus dans les engrais de ferme ont la même efficacité que celle des engrais minéraux. Le potassium est libéré rapidement alors que le phosphore est libéré plus graduellement. 3 ème étape : Calcul des éléments fertilisants restant à apporter par les engrais minéraux Le calcul des éléments fertilisants à apporter par les engrais minéraux se fait en déduisant les valeurs fertilisantes des apports organiques des besoins annuels des différentes cultures. Pour les engrais azotés, il est conseillé de fractionner les apports dès lors que la quantité à apporter dépasse 60 unités/ha (40 unités/ha dans le cas des pâtures). En règle générale, on peut apporter 2/3 de la dose pour la 1 ère coupe et 1/3 de la dose en 2ème coupe. Voir aussi chapitre sur «La Valorisation des engrais de ferme». 4 ème étape : Diagnostic et contrôle des résultats du conseil de fertilisation dans le cas des prairies Cette étape se base sur l analyse végétale d un prélèvement d herbe réalisé au stade montaisonépiaison. L analyse des teneurs en N, P et K de l échantillon ainsi prélevé permet de connaître son état de nutrition et de vérifier et valider a posteriori le conseil de fertilisation apporté sur cette prairie. A ce jour, cette démarche n est disponible que pour les prairies. Guide régional de fertilisation - juillet

6 TABLEAU N 1 Grille de conseils pour la fertilisation NPK et Ca Mg des prairies (1) Besoins annuels (en unités/ha/an) (2) Utilisation de la prairie Pâture seule Fauche tardive (5) + Pâture Fauche tardive (5) + Regain + Pâture Fauche précoce (6) + Pâture Fauche précoce (6) + Regain + Pâture Production annuelle de la prairie faible (3 à 4 tms/ha/an) moyenne (4 à 5 tms/ha/an) élevée (5 à 6 tms/ha/an) très élevée (6 à 7 tms/ha/an) moyenne (4 à 5 tms/ha/an) élevée (5 à 6 tms/ha/an) très élevée (6 à 7 tms/ha/an) moyenne (4 à 5 tms/ha/an) élevée (5 à 6 tms/ha/an) très élevée (6 à 7 tms/ha/an) moyenne (5 à 6 tms/ha/an) élevée (6 à 7 tms/ha/an) très élevée (7 à 8 tms/ha/an) moyenne (6 à 7 tms/ha/an) élevée (7 à 8 tms/ha/an) très élevée (8 à 10 tms/ha/an) si apports organiques réguliers (tous les ans ou 1 an sur 2) Azote N (3) Si apports organiques occasionnels (1 an sur 3 ou plus) P2O5 K2O MgO CaO (4) (1) Cette grille conseil est adaptée pour toutes les prairies permanentes ou temporaires à dominante graminées, qu elles soient situées en zone vulnérable ou non. Dans le cas de prairies riches en légumineuses, la dose d azote à apporter sera divisée par 2. (2) Le calcul des besoins annuels tient compte des restitutions au pâturage. (3) Pour les besoins en azote, il ne s agit pas de l azote total, mais de l azote minéral qui doit être apporté par les engrais minéraux ou par l azote rapidement disponible (ou azote efficace) fourni par les apports organiques (voir tableau n 2). (4) Pour le calcium, les besoins sont exprimés en «équivalents CaO». (5) Fauche «tardive» réalisée au stade début floraison à floraison des graminées sous forme de foin. (6) Fauche «précoce» réalisée au stade début épiaison à épiaison des graminées sous forme d ensilage, d enrubannage ou de foin ventilé. 6 Guide régional de fertilisation - juillet 2016

7 TABLEAU N 2 Valeurs fertilisantes des apports organiques sur prairies Composition moyenne en unité par tonne ou par m 3 Produits N total Azote N N efficace apport automne N efficace apport printemps P2O5 K2O Fumier de bovin Lisier bovin pur Lisier bovin dilué (eaux vertes et eaux blanches) Lisier bovin très dilué (eaux vertes, eaux blanches et eaux brunes) Purin de bovin pur Purin bovin dilué (eaux vertes, eaux blanches et eaux brunes) Fumier d ovin Fumier de caprin Fumier de cheval Lisier porc à l engrais Lisier porc mixte Lisier porc naisseur Compost fumier bovin Compost fumier ovin ou caprin Fumier volaille standard sortie bâtiment Fumier volaille label sortie bâtiment Fumier volaille standard après stockage Fumier volaille label après stockage Source : GREN Auvergne EXEMPLE : Un apport de 25 tonnes/ha de fumier de bovin sur prairie à l automne correspond à un apport de 20 N (25t x 0.8 unités/t) + 65 P2O5 (25t x 2.6 unités/t) K2O (25t x 7.2 unités/t) Guide régional de fertilisation - juillet

8 TABLEAU N 3 Grille de conseils pour la fertilisation NPK et CaMg des cultures fourragères Besoins annuels (en unités/ha/an) Azote N (1) Cultures fourragères Objectif de rendement si apports organiques réguliers (tous les 2-3 ans) ou présence prairie dans la rotation Si pas d apport organique, sans prairie dans la rotation P2O5 K2O MgO CaO (2) Maïs ensilage Sorgho fourrager Triticale (3) (paille ramassée) Céréales immatures Luzerne Trèfle violet Céréales/ Protéagineux 10 T MS/ha T MS/ha T MS/ha T MS/ha T MS/ha (4) T MS/ha T MS/ha T MS/ha T MS/ha Qx/ha Qx/ha Qx/ha Qx/ha T MS/ha T MS/ha T MS/ha T MS/ha T MS/ha (4) TMS/ha (4) T MS/ha (4) T MS/ha TMS/ha (4) T MS/ha (4) T MS/ha T MS/ha T MS/ha T MS/ha (1) Pour les besoins en azote, il ne s agit pas de l azote total, mais de l azote minéral apporté par les engrais ou de l azote rapidement disponible (ou azote efficace) fourni par les apports organiques. Cette grille ne s applique pas pour les cultures situées en zone vulnérable. Dans ce cas, la dose d azote doit être recalculée pour chaque parcelle en s appuyant sur la méthode du bilan et une analyse de reliquat. (2) Pour le calcium, les besoins sont exprimés en «équivalents CaO». (3) Les exportations P2O5 et K2O dues au ramassage des pailles devront être ajoutées à la dose conseillée pour la culture suivante (respectivement 2 et 10 kg/tonne de paille) (4) D après le Comifer 2009, les apports de K2O doivent être plafonnés à 200 unités/ha pour les cultures fourragères Si le précédent est un maïs grain, un sorgho, ou un Ray-Grass en dérobée, augmenter la dose d azote conseillée de 10 unités N. S il y a eu une luzerne ou un trèfle dans les 2 dernières années, diminuer la dose de 20 à 40 unités N/ha. L'effet retournement de prairie dans les 2 années qui précèdent la culture est l'effet le plus important sur la fourniture du sol : on peut diminuer de 0 à 140 unités suivant l âge de la prairie et son mode d exploitation. 8 Guide régional de fertilisation - juillet 2016

9 TABLEAU N 4 Valeurs fertilisantes des apports organiques sur cultures fourragères Composition moyenne en unité par tonne ou par m 3 Azote N Produits N total Céréales N efficace apport automne Culture de pritemps N efficace apport automne N efficace apport printemps P2O5 K2O Fumier de bovin Lisier bovin pur Lisier bovin dilué (eaux vertes et eaux blanches) Lisier bovin très dilué (eaux vertes, eaux blanches et eaux brunes) Purin de bovin pur Purin bovin dilué (eaux vertes, eaux blanches et eaux brunes) Fumier d ovin Fumier de caprin Fumier de cheval Lisier porc à l engrais Lisier porc mixte Lisier porc naisseur Compost fumier bovin Compost fumier ovin ou caprin Fumier volaille standard sortie bâtiment Fumier volaille label sortie bâtiment Fumier volaille standard après stockage Fumier volaille label après stockage Source : GREN Auvergne EXEMPLE : Un apport de 25 tonnes/ha de fumier de bovin au printemps avant une culture de printemps (ex maïs ensilage) correspond à un apport de 42.5 N (25t x 1.7 unités/t) + 65 P2O5 (25t x 2.6 unités/t) K2O (25t x 7.2 unités/t) Guide régional de fertilisation - juillet

10 FICHE DE CALCUL POUR LE CONSEIL de fertilisation NPK des prairies et cultures fourragères 1 - Caractéristiques de la parcelle Nom de la parcelle : Campagne : N d ilot : Surface : Culture prévue (prairie ou culture fourragère) : Mode d utilisation prévue (pour les prairies) : OBJECTIF de RENDEMENT = Entretien organique (régulier ou occasionnel) : Prairie riche en légumineuses : OUI - NON 2 - Calcul des besoins de la culture et des apports organiques prévus sur la parcelle N efficace P2O5 K2O (A) BESOINS ANNUELS DE LA CULTURE (unités/ha) (cf tableau n 1 ou n 3) : (*) Calcul des apports organiques prévus (cf tableaux n 2 ou n 4) : N efficace P2O5 K2O Effluent 1 = Valeurs (unités/t ou m 3 ) = Dose/ha = Total unités/ha = Effluent 2 = Valeurs (unités/t ou m 3 ) = Dose/ha = Total unités/ha = (B) TOTAL APPORTS ORGANIQUES (unités/ha) = (A-B) MANQUE à apporter (unités/ha) = (*) pour une prairie riche en légumineuses, diviser par deux le besoin en azote issu du tableau n 1 3 Calcul des apports minéraux et bilan apports-besoins Engrais 1 = Valeurs (unités/100kg) = Dose/ha = Total unités/ha = Engrais 2 = Valeurs (unités/100kg) = Dose/ha = Total unités/ha = (C) TOTAL APPORTS MINERAUX (unités/ha) = (D) TOTAL APPORTS ORGA. + MIN. (unités/ha) = (D-A) BILAN total Apports - Besoins (unités/ha) = N efficace P2O5 K2O COMMENTAIRES 10 Guide régional de fertilisation - juillet 2016

11 VALORISATION DES ENGRAIS DE FERME SUR PRAIRIE ET CULTURE FOURRAGÈRE Par leurs valeurs fertilisantes, les engrais de ferme (fumiers, lisiers ou composts) sont capables de couvrir une bonne partie des besoins en fertilisants dans les fermes d élevage. Il convient de les répartir au mieux entre cultures, prairies temporaires et prairies permanentes pour faire des économies substantielles sur les achats d engrais minéraux. Ne pas les gaspiller par des apports trop concentrés sur les mêmes surfaces contribue à maintenir le potentiel agronomique et fourrager de l exploitation. Les engrais de ferme sont d autant plus riches que la complémentation des animaux est élevée. En plus d être une source importante en phosphore et potassium, ce sont des amendements qui favorisent la vie microbienne du sol et apportent azote, soufre, magnésium, calcium et oligoéléments. Bien les connaître est essentiel pour bien les utiliser. Des analyses régulières suivant les saisons et sur plusieurs années permettent de préciser ces valeurs pour un élevage donné. A défaut d analyse, se référer à des valeurs moyennes (composition et teneurs). 1 - Azote : Composition des Fumiers et Lisiers et disponibilité des éléments minéraux Selon le type d effluent, la part d azote minéral varie de 0 à 70%. La fraction minéralisable dans l année est moins variable (de 20% à 30%). Au total, selon les produits, entre 20 et 90 % de l azote est utilisable par la culture l année de l apport. Par contre, l arrière effet de l azote sur les années suivantes est plus faible pour un fumier de volaille (seulement 10%), alors qu il est beaucoup plus élevé pour un compost de fumier de bovin (80%). Guide régional de fertilisation - juillet

12 2 - Phosphore et potassium Le phosphore et le potassium contenus dans les engrais de ferme ont la même efficacité que les engrais minéraux. Le potassium est libéré rapidement et facilement assimilable alors que le phosphore est libéré plus graduellement, selon le produit. PRODUIT FUMIER LISIER bovin-ovin FUMIER LISIER porcs FUMIER volailles Phosphore (P2O5) utilisable dans l année Potassium (K2O) utilisable dans l année 100 % 100 % 85 % 100 % 65 % 100 % 3 - Soufre Les teneurs en soufre (SO3) des engrais de ferme varient de 1 à 2.5 unités/tonne de fumier de bovin et de 1 à 3 unités/tonne de compost de fumier bovin ou ovin. La quantité de soufre corrective est souvent de l ordre de 40 à 60 kg de SO3 par hectare et par an. Ces besoins sont normalement couverts en apportant régulièrement des engrais de ferme. Les valeurs fertilisantes sont proches des références nationales. Ajuster les apports d engrais de ferme apportés pour couvrir les besoins en PK des cultures à apporter doit être calculée en fonction de ses besoins en phosphore et potassium. L objectif est d abord de couvrir les besoins en P et K de la culture, puis de compléter avec un apport minéral azoté si nécessaire. Les essais conduits sur prairie par le Groupe Compost Massif Central entre 2004 et 2008 ont montré qu avec un apport régulier et raisonné de fumier, lisier ou compost, les besoins en PK de ces prairies sont toujours couverts, et ce, aussi bien qu avec les apports d engrais minéraux. Quelle que soit la culture (prairie ou culture fourragère), la dose optimale d engrais de ferme 12 Guide régional de fertilisation - juillet 2016

13 Les doses de fumier, lisier et compost conseillées sur prairie Sur prairie, l apport de doses trop élevées d engrais de ferme peut se révéler néfaste à plusieurs niveaux. Outre le gaspillage d éléments minéraux, cela peut entraîner une dégradation de la flore de la prairie. Cela peut aussi gêner l appétence de l herbe au pâturage ou augmenter les résidus dans les fourrages récoltés. Enfin, des apports excessifs en potassium, au-delà des besoins des plantes entraînent une consommation de luxe qui peut être gênante pour les animaux en ration tout herbe, fraîche ou conservée. Pour limiter ces risques, tout en couvrant les besoins de la majorité des prairies, les doses moyennes conseillées pour les apports sur prairies sont de : 10 à 15 t/ha pour les composts de bovins ou ovins 15 à 20 t/ha pour les fumiers de bovins ou ovins 20 à 25 m 3 /ha pour les lisiers de bovins Pour les engrais de ferme issus des ateliers hors-sol (type lisier de porc ou fumier de volaille), ces doses conseillées seront réduites de 30 à 50%. Ajuster la complémentation azotée par les engrais minéraux Ajuster la fréquence des apports en fonction du niveau de besoin des prairies Certaines prairies ont des besoins plus faibles. C est le cas des prairies utilisées en fauche tardive, ou en pâture seule. Pour ces dernières, les restitutions au pâturage peuvent couvrir la majeure partie des besoins en éléments minéraux de la prairie. L apport de doses de fumier ou lisier plus faibles pour ces prairies n est souvent pas compatible avec l organisation des chantiers d épandage. Dans ce cas, la solution, c est de conserver le même dosage pour toutes les prairies tout en jouant sur la fréquence des apports comme le montre le tableau ci-dessous : Pour calculer la dose d engrais minéral azoté à apporter en complément des engrais de ferme, il faut utiliser la «Fiche de calcul pour le conseil de fertilisation NPK des prairies», disponible en page 10 du présent document. A titre indicatif, ce complément azoté peut varier de : 0 à 30 unités d azote/ha pour les pâtures extensives ou des prairies conduites en fauche tardive. 30 à 60 unités d azote/ha pour des pâtures intensives ou des prairies conduites en fauche précoce. 60 à 90 unités d azote/ha pour des prairies temporaires intensives récoltées en ensilage. Mode d utilisation de la prairie Fréquence des apports d engrais de ferme Prairie utilisée en fauche précoce ou avec au moins 2 coupes/an Prairie utilisée en fauche tardive avec une coupe/an Prairie utilisée en pâturage Tous les ans Tous les 2 ans Tous les 3 ou 4 ans Guide régional de fertilisation - juillet

14 Les doses de fumier, lisier et compost conseillées sur les cultures fourragères Dans le cas des cultures fourragères, le principe qui consiste à raisonner les doses d engrais de ferme en fonction des besoins en phosphore et potassium des plantes reste le même que pour les prairies. En se référant à la grille de conseils pour les cultures fourragères (tableau n 3 page 8) on constate que les conseils les plus élevés sont plafonnés à 200 unités/ha pour le potassium, afin de limiter les risques de gaspillage ou de consommation de luxe par les plantes. Ainsi, afin de limiter ces risques de gaspillage, les doses moyennes conseillées pour les apports sur culture fourragère sont de 15 à 20 t/ha pour les composts de bovins ou ovins. 25 à 30 t/ha pour les fumiers de bovins ou ovins. 35 à 40 m 3 /ha pour les lisiers de bovins. De même que pour les prairies, pour les engrais de ferme issus des ateliers hors-sol (type lisier de porc ou fumier de volaille), ces doses conseillées seront réduites de 30 à 50%. Le respect des périodes d épandage Outre le respect des différentes réglementations qui régissent les périodes d épandage des engrais organiques (zone vulnérable, installations classées ), il convient de respecter certains principes pour valoriser au mieux les apports d engrais de ferme sur prairie ou culture fourragère. Les apports doivent être réalisés au plus près des besoins maximums des cultures, notamment pour les produits riches en azote minéral tels que les lisiers. Il faut éviter tout apport en période de repos végétatif ou sur sol nu, ainsi que les périodes avec risque élevé de lessivage ou de ruissellement. Dans le cas des prairies, il faut aussi respecter un délai minimum entre l épandage et la récolte ou le pâturage par les animaux. En règle générale, pour les prairies, les époques d apport optimales sont : L automne ou l hiver pour les fumiers en respectant un délai d au moins trois mois avant la 1 ère exploitation. Toute l année pour les apports de compost, et ce, dès 3 semaines après le deuxième retournement du tas de compost. Pour les lisiers, ne pas épandre en période de repos végétatif. Les risques de lessivage sont au maximum. Respecter un délai de 8 semaines, (environ 500 C en degrés cumulés), avant la 1ère exploitation au printemps pour bénéficier au mieux de la valeur azotée du lisier. Pour les cultures fourragères, les apports seront à réaliser au plus près de la période d implantation de la culture. 14 Guide régional de fertilisation - juillet 2016

15 PLANTES BIO-INDICATRICES DES PRAIRIES ET CULTURES FOURRAGÈRES de précieuses alertes pour qui sait les reconnaître! A partir de l observation des prairies et cultures fourragères, il est intéressant de se servir des plantes bio-indicatrices pour établir un diagnostic pertinent des causes d évolution du couvert végétal. Par exemple, le pissenlit envahissant une parcelle traduit un sol souvent très riche en nutriments. Les plantes ne poussent pas par hasard. Leurs présences ou absences permettent souvent de faire le lien avec les pratiques de fauche ou de pâturage, la fréquence et la quantité de fertilisants apportés, et la fertilité du milieu. Le concept de plantes bio-indicatrices se base sur l observation des plantes dans leur milieu originel, sans intervention humaine. Les conditions favorables au développement d une plante sont décrites précisément. Plus ces critères sont spécifiques à la plante observée, plus la plante est «indicatrice» de ce milieu. Par exemple, le pâturin annuel se plait dans des sols très compactés. S il est observé au milieu d une parcelle fauchée, on en déduira le compactage du sol de cette parcelle. La présence de plantes indicatrices permet de comprendre l interaction entre les pratiques d exploitation et ce qu elles Chardon induisent dans le sol. En modifiant le milieu, la fertilité du sol, l agriculteur permet à certaines espèces de s installer au détriment d autres. Lorsque plusieurs espèces indicatrices d une condition de milieu sont identifiées dans une parcelle, l agriculteur peut modifier ses pratiques d exploitation pour en limiter la propagation. L observation est bon marché. Elle complète avantageusement les analyses de sols et les diagnostics de nutrition des prairies. Les indicateurs de fertilité associés aux plantes bioindicatrices 1 - La richesse du sol en nutriments Le sol est une réserve de substances nutritives (Ca, P, K, Mg ). Elles proviennent de l altération de la rochemère, des décompositions des matières organiques végétales ou animales, de l atmosphère. Ces éléments sont plus ou moins stockés suivant la teneur du sol en argile, en matière organique et en humus (complexe argilo humique). La valeur CEC (capacité d échange en cation), indiquée dans l analyse de sol, renseigne la fertilité permise par le complexe argilo humique. Guide régional de fertilisation - juillet

16 2 - Le ph du sol acide : < à 5.8 légèrement acide à neutre : compris entre 5.8 et 6.5 basique : voisin de 7 ou plus. 3 - L état de la structure du sol Battance : Elle traduit la sensibilité des sols à la fermeture de la porosité, formant une croûte superficielle qui colmate la surface du sol et réduit l infiltration des précipitations. Erosion : Le processus d érosion des sols correspond au décapage des particules de surface de ce sol par l eau, le vent. Outre la texture du sol, les pratiques d exploitation peuvent constituer des éléments accélérateurs du processus. Compactage : Le sol peut devenir très dur limitant l exploration racinaire d une part, mais surtout limitant l aération du sol, la vie microbienne et tous les processus biologiques de minéralisation qui en découlent. Engorgement : Le sol est saturé en eau, il devient très compact, prive d oxygène les racines et la vie microbienne. Le terme «hydromorphisme» désigne cette particularité du sol. 4 - L état du sol vis-à-vis de l eau Frais : Le sol est portant mais il peut être engorgé temporairement Sec : le sol est toujours portant, séchant l été, sain l hiver Humide : le sol n est pas portant pendant au moins une partie de l année dû à un engorgement prolongé Très humide : le sol est engorgé la majeure partie de l année. Rumex à feuilles obtuses 6 - L état de la matière organique animale Excès : La flore et la vie du sol ne parviennent pas à utiliser le volume de nutriments apportés par les déjections animales. Ces éléments nutritifs sont gaspillés, lessivés. Carence : Le développement de la vie microbienne du sol, ainsi que la décomposition des matières organiques végétales sont limités par le manque de nutriments et notamment d azote et de soufre contenu dans les fèces des herbivores. L humus du sol est déstocké. Equilibre : le rapport C/N est correct. Il permet une minéralisation importante des matières organiques sans déstockage d humus ni lessivage des nutriments. 5 - L état de la matière organique végétale Accumulation : La vie microbienne du sol ne parvient pas à décomposer et minéraliser la matière organique de surface. La teneur en carbone du sol par rapport à l azote est élevée, C/N supérieur à 12. Le feutrage peut être important dans les prairies permanentes. Il manque de l azote dans le sol. Carence : les exportations de la parcelle ne sont pas compensées par des restitutions de matières organiques. Liondent d automne 16 Guide régional de fertilisation - juillet 2016

17 Le diagnostic de la surface se fait au regard d un inventaire floristique La réalisation d un relevé floristique permet d avoir un inventaire objectif de la fréquence et de l abondance relative des espèces et notamment de certaines dites «bio-indicatrices». Le caractère bio-indicateur n est recevable que lorsqu un groupe d espèces, indicatrices d un même caractère, est effectivement présent dans le milieu. L élément clé reste la reconnaissance des espèces. Celle-ci doit être également complétée par la connaissance du cycle naturel de colonisation des sols par les plantes (voir graphique ci-dessous) Présentation des étapes naturelles de colonisation d une terre agricole par les plantes. Grande Berce Guide régional de fertilisation - juillet

18 Quelques plantes diverses très fréquentes et caractéristiques des pratiques d exploitation 18 Guide régional de fertilisation - juillet 2016

19 CHOIX DES ENGRAIS MINERAUX Dans les exploitations d élevage, l utilisation d engrais minéraux vient soit compléter la fertilisation organique, soit la remplacer dans des zones où cette dernière n est pas envisageable (éloignement, réglementation, etc ). Le choix des engrais minéraux doit se faire en prenant en compte des aspects agronomiques (besoin des plantes, fourniture du sol, forme et disponibilité des éléments nutritifs ), bien sûr, mais aussi économiques. Engrais simples, engrais complets, prix d équivalence Cette fiche présente essentiellement les engrais simples, c est à dire qui ont une teneur déclarée en un seul élément nutritif majeur. Il existe également des engrais composés, qui contiennent plusieurs de ces éléments nutritifs. Les critères de choix de ces engrais aussi appelés engrais complets sont, pour chaque élément, les mêmes que celui de l engrais simple correspondant. D un point de vue agronomique, il faut vérifier que la formule proposée correspond bien aux besoins de la culture. Ainsi, pour des prairies, on choisira des formules dont l équilibre NPK est de type «1, ». D un point de vue économique, pour comparer les engrais entre eux, on utilise le prix d équivalence des engrais, basé sur le prix des engrais simples de référence : l Ammonitrate 33,5 pour l azote Le Superphosphate 45 pour le phosphore Le Chlorure de Potassium 60 pour le potassium La méthode consiste à comparer la valeur des engrais composés d après leur teneur en éléments nutritifs majeurs. Exemple : Prix de l Ammonitrate (33.5% N) 381 /t valeur de l unité N : 381/335 =1.14 Prix du Superphosphate (45% P) 325 /t valeur de l unité P : 325/450 = 0.72 Prix du Chlorure de Potassium (60% K) 370 /t valeur de l unité K : 370/600 =0.62 Ainsi, pour un engrais type , le prix d équivalence sera : 14x x x0.62 = pour 100 kg ou par tonne. Pour une spécialité commerciale titrant 20 N, ce prix sera : 20x1.14 = 22.8 pour 100 kg ou 228 par tonne. Le prix d équivalence est à comparer au prix de vente de 100 kg de produit commercialisé pour en estimer l intérêt économique. Guide régional de fertilisation - juillet

20 Azote (N) 1 - Rôle dans la plante. L azote entre dans la composition des protéines, et de la chlorophylle. C est aussi un élément essentiel de la constitution des cellules. Il est le principal facteur de croissance des plantes. Il joue également un rôle sur la qualité puisqu il influe sur le taux de matières azotées des végétaux. L essentiel des besoins en azote minéral est concentré sur les deux premiers cycles de production des graminées fourragères. L azote peut également avoir un effet positif sur la vie microbienne, et par conséquent sur la minéralisation de la matière organique du sol par son action sur le rapport C/N. 2 - Les formes d azote Dans les engrais, l azote se présente sous 3 formes. Azote nitrique : le nitrate (NO3) est directement assimilable par les plantes. Mobile, il arrive rapidement au niveau des racines, mais se lessive aussi très rapidement. Azote ammoniacal : les ions ammonium (NH4+) doivent être transformés en nitrate par la flore bactérienne du sol pour être assimilable. Cette nitrification dépend de la température du sol. Azote uréique : de forme plus complexe (CO(NH2)2), il doit être hydrolysé en ammonium par les enzymes du sol, puis transformé en nitrate par les bactéries pour être assimilable. Apporté en surface, il est sensible à la volatilisation (10 à 20%). Les plantes s alimentent en général à partir de l azote minéral du sol (nitrates et, dans une très moindre mesure, ammonium). Les légumineuses ont la capacité de capter l azote de l air grâce à leur symbiose avec des bactéries du genre Rhizobium. Les prairies riches en légumineuses ont donc la particularité d exploiter plusieurs formes d azote. Pour des apports sur prairies au printemps, privilégiez des engrais contenant de l azote assimilable rapidement sous forme nitrique et ammoniacale. La forme uréique sera réservée à des apports à des périodes plus chaudes : cultures de printemps, 2èmes coupes et suivantes, apports pour foins tardifs ( ). En été et en automne, la minéralisation de la matière organique du sol couvre les besoins sans apport d engrais supplémentaire. Jours nécessaires à la transformation de la moitié d un engrais en azote nitrique en fonction de la température moyenne (T). Nature de l engrais T journalière <4 C 5 C < T < 8 C 9 C < T < 12 C 13 C < T < 17 C Sulfate ou Phosphate d ammoniaque Pas de transformation possible 21 jours 17 jours 10 jours Urée 27 jours 22 jours 14 jours 20 Guide régional de fertilisation - juillet 2016

21 Phosphore (P2O5) 1 - Rôle dans la plante Composant central de l ATP et des acides nucléiques constituants de la plante, le phosphore a un rôle physiologique essentiel. Il influe en effet sur la multiplication cellulaire et sur les transferts d énergie dans la plante. 2 - Le phosphore, le sol et la plante Grâce à leurs racines, les plantes prélèvent le phosphore sous forme d ions dissous dans la solution du sol. Ces ions étant peu mobiles, la prospection racinaire doit être optimale et la vie microbienne favorisée (mycorhizes) pour que la plante puisse s alimenter régulièrement. 3 - Origine des engrais phosphatés La matière première est toujours le phosphate brut, extrait de gisement. Il peut être simplement broyé ou bien soumis à des attaques acides qui rendent le phosphore plus soluble. Source UNIFA «engrais minéraux : origine et production» Pour le choix des engrais, on s intéressera à la solubilité mentionnée sur l étiquette : plus le réactif mentionné est fort, moins le phosphore est soluble : Force du réactif Eau Citrate d ammonium neutre Citrate d ammonium alcalin Acide citrique Acide formique Solubilité du phosphore - - Privilégiez les formes les plus solubles. Pour les phosphates naturels, la finesse de broyage améliorera la vitesse d action même si celle-ci restera toujours lente. Favorisez la prospection racinaire en évitant les tassements du sol. Guide régional de fertilisation - juillet

22 Potassium (K20) 1 - Rôle dans la plante Le potassium a un rôle essentiel dans les mécanismes de régulation des échanges gazeux et de l intensité de la photosynthèse. Il assure aussi le maintien du port des plantes. 2 - Le potassium, le sol, et la plante La plante absorbe le potassium de la solution du sol sous forme d ions K+. Cette solution se recharge ensuite grâce aux ions absorbés à la surface des particules d argile. La mobilité des ions K+ est relativement faible, il faudra donc favoriser l exploration racinaire pour augmenter les prélèvements par les plantes. 3 - Origine des engrais potassiques La matière première vient des mines de sels de potasses. Selon le traitement appliqué au minerai, on va trouver deux grandes formes d engrais potassiques : Les Chlorures de Potassium (KCl) : le potassium est associé à du chlore Les Sulfates de Potassium (K2SO4) : Le potassium est associé à du soufre Il existe également des formes de sels de potassium avec du magnésium associé. Pour choisir l engrais, il faut tenir compte de l exigence ou de la sensibilité des cultures à la présence de chlore ou de soufre. Il faudra ensuite regarder la teneur en K2O de l engrais considéré. Ainsi le Chlorure de Potasse 60% contient 60 kg de K2O dans 100 kg de produits. Que trouve t-on sur une étiquette d engrais Source UNIFA 22 Guide régional de fertilisation - juillet 2016

23 L ANALYSE D HERBE OU «DIAGNOSTIC DE NUTRITION» Un outil pour piloter la fertilisation des prairies L analyse d herbe est un bon outil de diagnostic pour piloter la fertilisation phospho-potassique des prairies. On parle alors de «diagnostic de nutrition des prairies». En effet, en mesurant les éléments P et K effectivement assimilés par les plantes, l analyse d herbe permet de bien rendre compte «à posteriori» de la biodisponibilité du phosphore et du potassium dans le sol et de l aptitude de la prairie à les prélever. De son côté, l analyse de sol permet de mesurer la disponibilité des éléments minéraux pour les plantes. Cependant, les gradients de concentration du phosphore et du potassium sous prairie sont souvent très importants et le mode d échantillonnage pour réaliser une bonne analyse de sol est difficile à codifier. De ce fait, l interprétation des analyses de sol sous prairie pour ces deux éléments est souvent difficile. Un diagnostic de nutrition par analyse d herbe pour quoi faire? L objectif du diagnostic de nutrition par analyse d herbe est de vérifier et valider les pratiques de fertilisation des agriculteurs sur leurs prairies. Ainsi, en analysant les teneurs en N, P et K d un échantillon prélevé sur une prairie pour laquelle un conseil de fertilisation a été appliqué, cela permet de caractériser l état de nutrition réel de la prairie et par conséquent de vérifier et valider a posteriori ce conseil de fertilisation. Pour quel type de prairies? alors réalisée sur l échantillon de graminées obtenu après ce tri. Conditions de prélèvement Le prélèvement doit être réalisé en période poussante. Pour cela, privilégiez le prélèvement au printemps, lorsque la croissance de l herbe n est pas pénalisée par des conditions thermiques ou hydriques défavorables. Quand la production de la prairie dépasse 2 tonnes de MS/ha (herbe à mi-bottes), sans dépasser le stade épiaison des graminées. Pour tous les types de prairies permanentes. Pour les prairies temporaires semées au moins depuis 2 ans pour que le système racinaire soit correctement implanté. Attention, dans le cas des associations graminées + légumineuses, si la proportion de légumineuses dépasse 25%, il faut trier les légumineuses. L analyse est Guide régional de fertilisation - juillet

24 Type de diagnostic et mode opératoire Il existe deux types de diagnostic par analyse d herbe : 1 - Le diagnostic sans bande azote Dans ce cas, le diagnostic est réalisé à partir d un seul prélèvement par parcelle. C est le moins coûteux et le plus facile à mettre en œuvre. L objectif est de porter un diagnostic sur les pratiques actuelles de fertilisation pour des parcelles à conduite stable. Concrètement, on coupe 15 à 20 poignées d herbe à l aide d une cisaille à une hauteur de 4 à 5 cm minimum tous les 20 pas sur une diagonale ou en faisant un «W» dans la parcelle. On constitue un échantillon de 500 g qu on envoie en frais au laboratoire pour analyse des teneurs en N, P et K. 2 Le diagnostic avec bande azote Ce type de diagnostic a pour objectif de mieux connaitre une parcelle que l on vient d acquérir où sur laquelle il y a une modification importante des pratiques de fertilisation. On réalise alors deux prélèvements : le premier sur une «bande azote». Pour cela, on repère une zone sur la parcelle, d une dimension minimum de 5 m sur 15 m, qui reçoit un apport d azote supplémentaire de l ordre de 100 unités N/ha en début de pousse. le deuxième est réalisé sur le reste de la parcelle, correspondant à la pratique habituelle de l agriculteur. En comparant les résultats obtenus sur les deux échantillons, on peut mieux estimer les réserves du sol et son aptitude à répondre à une demande plus importante. Quelle fréquence? Tous les 3 ans si on a modifié les pratiques depuis la dernière analyse. Tous les 5 ans si les pratiques ne changent pas et si l analyse précédente a conduit à maintenir ces pratiques. Le calcul des indices de nutrition L interprétation des résultats de l analyse d herbe se fait à l aide du calcul des indices de nutrition. Ce calcul, réalisé par le laboratoire, est basé sur le fait que les teneurs en phosphore et potassium de l herbe sont étroitement liées à celle en azote de la prairie. Ils sont calculés de la manière suivante : InP = 100 P% / (0,15 + 0,065 N%) InK = 100 K% / (1,6 + 0,525 N%) avec, InP : Indice de nutrition phosphatée InK : Indice de nutrition potassique N % : Teneur en azote (en % de la MS) MS : Rendement mesuré (en t.ms/ha) P % : Teneur en phosphore (en % MS) K % : Teneur en potassium (en % MS) Interprétation des indices de nutrition L indice 100 correspond à une nutrition optimale. Au-delà de 120, elle est excédentaire (des impasses sont possibles). Elle commence à être insuffisante en dessous de 80. Si l indice InP ou InK est, Supérieur à 120 Compris entre 100 et 120 Compris entre 80 et 100 Compris entre 60 et 80 La nutrition est jugée, Conseil de fertilisation P Conseil de fertilisation K excédentaire Très satisfaisante satisfaisante Insuffisante Impasse possible 2 à 3 ans Impasse possible 1 à 2 ans Maintenir les apports actuels Majorer les apports de 30 unités Impasse possible 1 à 2 ans Réduire les apports habituels Maintenir les apports actuels Majorer les apports de 60 unités Inférieur à 60 Très insuffisante Apporter 60 unités Apporter 150 unités 24 Guide régional de fertilisation - juillet 2016

25 L ANALYSE DE TERRE Un outil pour piloter la fertilisation des cultures fourragères et le chaulage des prairies L analyse de terre est un outil qui permet une surveillance de l évolution des grands équilibres du sol. Elle est nécessaire pour bien connaître son état de fertilité à un moment donné. Elle est bien adaptée en sol labouré. En prairie permanente son intérêt se limite à la mesure du ph, du calcium et du magnésium. Elle est alors complémentaire de l analyse d herbe qui mesure l absorption réelle du P et du K par les plantes. Une analyse de terre pour quoi faire? L analyse de terre a plusieurs objectifs: Bien connaitre la richesse en éléments fertilisants du sol, c est-à-dire connaître la grandeur du «réservoir» en éléments nutritifs, savoir si ce «réservoir» est vide ou plein et s assurer du bon équilibre entre ces différents éléments. Mieux gérer les apports d engrais organiques ou minéraux (pour les cultures fourragères) et le chaulage. Vérifier l évolution de son sol. Pour quel type de parcelles? Les parcelles mises en cultures. Les principales parcelles représentatives des prairies, notamment pour avoir une idée du ph et de son évolution. A quelle époque de l année? L époque optimale pour réaliser une analyse de terre se situe à l automne (octobre ou novembre) et le prélèvement doit être réalisé avant tout apport de fertilisant ou amendement. Quelle fréquence? Tous les 3 ans s il y a eu des modifications de pratiques et tous les 5 ans si les pratiques restent identiques. Les prélèvements doivent être faits toujours à la même période de l année et au même endroit pour être comparables. Conditions de prélèvement Choisir une zone homogène de la parcelle. Pour une parcelle avec des zones très hétérogènes (passé, type de sol ), faire plusieurs analyses. Repérer la zone pour pouvoir suivre l évolution. Prélever à l aide d une tarière sur la profondeur de labour pour les parcelles cultivées et de 0 à 5 cm en prairie permanente. Réaliser un échantillon sur la base d une quinzaine de prises réalisées sur un cercle de 20 m de rayon. Attendre 2 mois après tout épandage. Guide régional de fertilisation - juillet

26 Le contenu de l analyse de terre Il existe différents postes que l on peut analyser de manière indépendante : 1 - La granulométrie C est le squelette du sol. Elle permet de connaitre la texture du sol, représentée par un triangle qui caractérise le sol du point de vue de ses propriétés physiques. L analyse granulométrique est valable une fois pour toutes sur une parcelle. 2 - La matière organique Le laboratoire dose le carbone organique par réaction chimique ou combustion et en déduit la matière organique. L azote total du sol (N) est également dosé. L équilibre entre carbone et azote d un sol est souvent mentionné (rapport C/N). Un rapport C/N entre 8 et 12 caractérise un bon fonctionnement du sol. La matière organique est nécessaire pour assurer une bonne structure du sol, une bonne capacité de rétention de l eau et des éléments fertilisants et une bonne activité biologique du sol. 3 - La CEC ou Capacité d Echanges en Cation Elle se fait à partir des analyses de la teneur en argile et matière organique du sol. Cette donnée, le plus souvent exprimée en méq/kg de terre fine est stable dans le temps. Une CEC inférieure à 100 méq/kg est faible (sol pauvre en argile, pauvre en humus et ou matière organique). Le sol ne peut pas fixer beaucoup d élément (Ca, Mg, Na, K, H et P par l intermédiaire du Ca) et les libère facilement. Il faut donc fractionner les apports au cours de l année, calquer les doses apportées aux stricts besoins de la plante au cours de l année. Une CEC supérieure à 200 méq/kg est élevé. Le sol peut fixer beaucoup plus d éléments et mieux les retenir. De ce fait, les apports de fertilisants pourront être plus conséquents en risquant moins les pertes par lessivage ou re largage immédiat dans la solution du sol. 4 - L état calcique Sur prairies c est ce que l on analysera pour ajuster le chaulage. Cela viendra en complément de l analyse d herbe qui permet d ajuster la fertilisation phospho-potassique. On mesure le ph eau du sol. Pour s assurer d une bonne efficacité des engrais on va rechercher un ph eau au moins égal à 6. Le ph KCl permet de mesurer l acidité potentielle du sol. Si l écart entre le ph eau et le ph KCl est inférieur à 0.5 unité, alors l acidité potentielle est faible. En revanche au-delà d une unité l acidité potentielle est jugée forte. 26 Guide régional de fertilisation - juillet 2016

27 5 - Le dosage des éléments fertilisants Le phosphore (P2O5) est un élément peu mobile. Il agit sur la croissance et le développement racinaire. Seule une petite fraction du phosphore du sol est assimilable par les plantes à un instant «t». Le dosage du phosphore peut être réalisée par 3 méthodes différentes : Joret Hébert (sol alcalin), Olsen (tout type de sol) et Dyer (sur sol acide). La méthode Olsen traduit le mieux la fraction de phosphore susceptible d alimenter la plante. Le potassium (K2O), intervient quant à lui dans la croissance des cellules et le fonctionnement de la photosynthèse. Le magnésium (MgO) intervient dans le processus de photosynthèse. Une carence en magnésium peut venir d une réserve faible du sol, ou encore d un antagonisme avec le calcium suite à un chaulage excessif ou avec le potassium après de fortes fumures potassiques. Les oligoéléments (bore, cuivre, zinc, manganèse ) sont nécessaires en très petites quantités, mais pour certaines cultures, une carence peut être à l origine de maladies. 6 - Exemple d interprétation des résultats d analyse de sol pour le phosphore et le potassium dans le cas des sols granitiques : 7 - Exemple d une analyse de sol et des besoins qu elle permet d identifier Paramètres Matière organique 13.1 % Rapport C/N 10 CEC metson ph eau 5.9 ph KCl 5.1 Calcium / CEC 54 % Phosphore Dyer Phosphore Olsen Potassium Calcium Magnésium Saturation Potassium/CEC 3 % Exemple de Résultat 228 méq/kg g/kg 0.08 g/kg Saturation Calcium/CEC 54 % Saturation Magnésium/CEC 10 % Saturation totale (S/T) g/kg g/kg g/kg Ce qu il faut pour déterminer, La fertilité naturelle potentielle du sol Le besoin en chaulage de la parcelle Les besoins en engrais Les déséquilibres entre les éléments fertilisants Guide régional de fertilisation - juillet